[发明专利]一种用于交流电流测量的比较仪

说明书

本发明公开了一种用于交流电流测量的比较仪，比较仪包括传感头、前置放大器、功率扩展器及标准电阻，传感头包括环形检测铁芯、检测绕组、内层磁屏蔽铁芯、内、外层二次绕组及外层磁屏蔽铁芯；环形检测铁芯上绕有检测绕组，绕有检测绕组的环形检测铁芯置于具有环形空腔的内层磁屏蔽铁芯的空腔中，在内层磁屏蔽铁芯外绕有内层二次绕组，绕有内层二次绕组的内层磁屏蔽铁芯，然后整体置于具有环形空腔的外层磁屏蔽铁芯的空腔中，在外层磁屏蔽铁芯外绕有外层二次绕组。由内层磁屏蔽铁芯、内、外层二次绕组及外层磁屏蔽铁芯组成基于双级电流互感器原理的交流电流磁势平衡系统，测量精度高；内外层磁屏蔽铁芯构成的双重磁屏蔽铁芯结构抗干扰能力更强。

技术领域

本发明属于电工技术中的电流测量设备，特别涉及一种用于交流电流的测量的比较仪。

背景技术

专利号ZL92104281.7题为“一种交流电流比较仪”，它由测量头和电子放大系统两部分组成，其测量头为开口式，主铁芯由硅钢片卷绕而成，外面绕有检测绕组和监视绕组，磁屏蔽铁芯外面绕上补偿绕组和二次绕组；当测量头一次绕组通过被测交流电流时，二次绕组即产生感应二次电流，该电流流过二次绕组，经磁屏蔽铁芯耦合产生一个与被测电流相反的磁势，由于这种磁势安匝差作用于检测绕组，检测信号通过电子放大、反馈，得到补偿二次电流的激磁电流，使其磁势安匝差趋近于零。该装置用作工业现场检定互感器的精密测试仪器，但存在以下缺陷：工业现场外界干扰磁场严重，该装置测量头为开口结构，抗强烈的外界干扰磁场能力有限，结果影响到现场实际测量精度，工业应用受到限制。

由此可见，现有交流电流比较仪存在抗外界干扰磁场能力不足、影响到实际测量精度的技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种用于交流电流测量的比较仪，由此解决现有技术交流电流测量头及比较仪存在抗外界干扰磁场不足、影响到实际测量精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于交流电流测量的比较仪，该比较仪包括：

传感头、前置放大器、功率扩展器及标准电阻；传感头包括环形检测铁芯、检测绕组、内层磁屏蔽铁芯、内层二次绕组、外层磁屏蔽铁芯、外层二次绕组；环形检测铁芯上绕有检测绕组，绕有检测绕组的环形检测铁芯置于具有环形空腔的内层磁屏蔽铁芯的空腔中，在内层磁屏蔽铁芯外绕有内层二次绕组，绕有内层二次绕组的内层磁屏蔽铁芯置于具有环形空腔的外层磁屏蔽铁芯的空腔中，在外层磁屏蔽铁芯外绕有外层二次绕组；

外层二次绕组的异名端与内层二次绕组的异名端相连并接地，外层二次绕组的同名端与内层二次绕组的同名端相连，并同时连接到标准电阻的一端，标准电阻的另一端接地；检测绕组的同名端连接前置放大器的同相输入端，前置放大器的输出端连接功率扩展器的输入端，功率扩展器的输出端同时连接前置放大器的反相输入端和检测绕组的异名端，检测绕组的同名端与外层二次绕组及内层二次绕组的同名端连接在一起。

进一步的，内层磁屏蔽铁芯及外层磁屏蔽铁芯均由冷轧硅钢带卷绕成环状并退火处理后拼装而成；环形检测铁芯由冷轧硅钢带卷绕成环状并退火处理后得到。

进一步地，外层二次绕组、内层二次绕组和检测绕组匝数相同。

进一步地，外层二次绕组、内层二次绕组和检测绕组匝数均在500～5000匝范围内。

总体而言，通过本发明构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明合理地将绕有检测绕组的环形检测铁芯置于具有环形空腔的内层磁屏蔽铁芯的空腔中，在内层磁屏蔽铁芯外绕有内层二次绕组，然后整体置于具有环形空腔的外层磁屏蔽铁芯的空腔中，在外层磁屏蔽铁芯外绕有外层二次绕组；这样由内层磁屏蔽铁芯及外层磁屏蔽铁芯组成了双重磁屏蔽铁芯结构，更好防护工业现场强烈的外界干扰磁场对环形检测铁芯及检测绕组的干扰，双重磁屏蔽铁芯技术与现有单层磁屏蔽铁芯技术相比，在使用相同数量的铁芯材料时，其屏蔽效能提高一倍以上；